一、产品概述
在我国的煤矿、洗煤厂、焦化厂、电厂、钢铁厂、运煤码头及各种用煤单位中，国家环保、卫生等部门不断重视和加强对放射 源的管理及备案，使新放射源的审批办理手续愈加繁琐，使用维护成本也越来越高。为此，济宁华瑞自动化技术有限公司开发了基于煤炭的天然γ射线放射原理来实现灰分检测的环保型在线灰分仪，它不仅可以解决有放射源灰分仪使用和维护不便的问题，还可有效地弥补了放射源灰分仪在测量灰分时的一些不足。
二、工作原理
煤灰分是煤在一定温度下充分、*灼烧后，氧化物残渣所占的质量分数即重量百分比。煤灰分与煤的热量密切相关，为提高燃煤的利用效率，必须严格控制煤产品的灰分。国内外的科学研究结果认为，射线在自然界中普遍存在，岩石和土壤中都有一定量的天然放射性元素（如钾、铀和钍等），燃煤也不例外，并且燃煤中的矿物质（灰分）比有机质含有更多的天然放射性元素。对于一定质量的煤碳，通过检测其自身发出的γ射线能量，结合重量等参数，经数学公式运算处理后即可得到灰分含量。运用此原理，由超声波高度补偿探头得出瞬时高度变化（每秒测试上千次数据），由超高灵敏度的自然 γ 射线灰分传感器探测到 γ 射线的能量，经软件系统数据处理后，即可对煤炭的灰分含量进行在线测量。
三、产品核心配置部件
1 、 在线灰分仪探头
探头装在环境辐射屏蔽体内，安装在上、下皮带的中间 位置，紧挨着上层皮带，煤炭中的天然γ射线被灰分仪探头捕捉到，根据灰分越大， γ 射线发射出的能量也越大，此信号转化为相应的电信号，通过软件进行数据处理后即可得出灰分值，我们采用*的传感器，该传感器具有响应时间快、灵敏度高、数据分辨率高。
2、 环境辐射屏蔽体
环境辐射屏蔽体在输煤皮带上方，是一个铅块组成的结构体，其具体外形尺寸取决于现场皮带大小。环境辐射屏蔽体将待测煤流与外界环境隔离开，可有效地屏蔽外界的环境射线，排除环境本底射线影响，以便更高效地探测煤流发出的γ射线。
3 、 电脑处理系统
包括工业电脑和仪表箱，专业的软件处理系统，软件可以设置参数，以及对物料就行数据标定，线性回归，参数修改，数据显示，历史数据记录等功能。同时预留有一路在线水分仪接口，可接入水分值数据后实时计算煤炭的热值数据。
4、 高度补偿探头
可实时对物料的高度变化进行数据补偿，高度（重量）数据进入软件系统后综合运算，得出真实灰分含量。
5、 数据输出
数据输出：4-20mA 、 RS485 、以太网输出可选，可连接 PLC （可根据顾客要求定做输出接口）。
四、产品优点
1 、 在线测量煤质灰分，不含放射源，安全环保，我们研发的无源灰分仪可以测量所有放射元素，理论上可以测量 1024 种放射元素，更加精准；
2 、 在线测量煤流的高度变化进行高度补偿；
3 、 济宁华瑞自动化技术有限公司同时具有性能可靠的在线微波水分仪，可以和灰分仪数据对接，实时计算热值数据，这是其他厂家不具备的优势；
4 、 可以根据灰分、水分数据，通过计算公式得出发热量测量结果，得到更准确的燃煤发热量数据；
5 、 测试数据可以实时记录在工业电脑中；
6 、 可以通过4-20mA、 RS485 、以太网信号 等接口 和PLC进行远程通讯；
7 、 可以存储多种煤种的通道 ，使得仪器适用于各种煤种 ；
8 、 无放射源：没有辐射安全隐患，更安全；简化了管理，不存在与放射源有关的任何管理，运行成本低；
9 、 实时性强，远优于有源灰分仪的实时性；
10 、 应用性对比放射源的灰分仪更广；
11 、 标定的工作量更少：可采用静态标定法，现场标定时可停皮带，只需静态铺煤，所以工作量相对于动态标定较少，标定周期更短了；
12 、 测量皮带宽度大：对皮带上煤流的全断面进行灰分检测，灰分数据更准确、更具有代表性，放射源的灰分仪只能测试中间一个点，代表性差；
13 、 新增功能：可引入煤炭水分含量数据，自动运算、实时给出煤的发热量数据。
五、产品技术参数
1 、 电源供应：110 ~ 230VAC 交流
2 、 产品配置：主机探头，工业电脑(尺寸可选），处理单元，专用软件，高度补偿探头。
3 、 精度：0.5% ~ 1.5%（根据应用而定）
4 、 工作温度：-20 ~ 55℃
5 、 湿度范围：5 ~ 95%
6 、 探头防护等级：IP65
7 、 数据输出：4 ~ 20mA 、 RS485 、以太网输出可选，可连接 PLC 。
8 、 软件功能：可标定，线性回归，参数设置及显示数据，历史记录。
9 、 可扩展功能：可选择连接水分仪实时计算热值数据功能。
10 、 屏蔽装置：需加配铅板屏蔽装置（屏蔽周围环境放射源的干扰）
六、测量精度(根据产品而定）
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灰分类别 |
灰分范围 |
基本误差 |
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低灰分煤 |
<15% |
±0.3 ~ 0.5% |
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中灰分煤 |
15% ~ 30% |
±0.5 ~ 1 .0 % |
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高灰分煤 |
>30% |
±1 .0 ~ 1.5% |
七、应用范围
目前已广泛应用于选煤厂、煤矿、火力发电厂、煤焦厂、煤化工、钢铁厂、水泥 厂、民用煤等工业用煤、配煤、煤生产，出口煤炭检测等行业。
